智能制造:制造业升级转型,从西门子数字化工厂说起

西门子成都数字化工厂是全球第二个数字化工厂,是位于德国安贝格的西门子电子工厂的姊妹工厂,正式名称是:西门子工业自动化产品成都生产研发基地。西门子成都工厂成立与2013年9月,员工370余名,其中工人100多人,每天工作三班,生产西门子工控产品,包括PLC、人机界面、工业PC等,总面积3.53万平米,其中生产区域3100平米。该工厂生产的产品既有面向中国国内客户的,也有出口国外的产品。良率达到了惊人的99.9985%,准时交付率达到98.8%。

智能制造:制造业升级转型,从西门子数字化工厂说起


  • 走进西门子成都数字工厂

走进西门子数字化工厂,我们并没有看到非常炫目的高度自动化和智能化场景。我们认为,数字化工厂并不是完全用自动化设备取代人,而是帮助人,未来十到二十年,主流的制造方式将是人机结合。

数字化制造的核心价值,在于如何又好又快的产出产品,以实现高良品率高准时交付率。虽然自动化替代人是趋势,但提高效率是核心要素,而不是成本,质量是关键。高质量并不意味着一定需要高成本,围绕自动化的管理与决策实际上比自动化制造更能够降低成本

数字化制造另一个重要价值是通过提高效率来实现成本降低,效率提高意味着成本更低,这是一个非常重要的观念。中国制造企业更多地是考虑如何控制成本,而西门子更重视提高效率。通过效率的提高,可以在人工成本不增加的同时,增加产能,大幅降低单位产量的各种能源消耗、维护费用等单位成本

在成都西门子数字工厂,完全实现了物流的自动化,以生产订单驱动,通过MES系统实现自动仓库取货和补货。立体仓库原材料属于供应商,系统取货后完成生产入库,成品完成后直接发货,实现了准时生产零库存管理


  • 西门子数字化工厂对国内制造业升级转型的启发

1. 数字化工厂建设的基础是软件,实现订单驱动,以有效产出(质量和交货期)为目标,实现基于数据的决策优化(排产、异常管理);

2. 改善及自动化改造应以提高效率和降低操作员劳动负荷、防错为基本原则,尤其是离散制造业,应当注重工业工程精益生产六西格玛等管理工具的导入,建立目标驱动的全员系统改善机制是至关重要的

3. 系统的稳定性和可靠性是实现自动化和柔性化生产的基础,西门子数字化工厂采用了大量的西门子工业产品,这是成都工厂能做到任何时候能轻松应对参观任务的根本原因。国内的绝大多数制造业,应注重前期的设备和方案选型论证注重后期的运维管理,工业互联网解决将成为中国制造业转型的关键所在。

4. 工业互联网与数字运维(设备管理数字化)连接数字化工厂与数字运维融合工业服务B2B供应链赋能将成为制造业转型的重要突围方向。


  • 小结

数字化工厂是工业4.0落地的第一步,中国制造业转型升级所面临的挑战和困难,工业服务研究中心愿意与更多像西门子数字化一样的价值服务商携手,为中国制造向中国质造、中国智造的转型持续探索。

智能制造:制造业升级转型,从西门子数字化工厂说起

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  • 参考文献

杨明波,刘华,郭显昌.数字化工厂+工业维修服务体系[M]. 北京:机械工业出版社,2017.

智能制造:制造业升级转型,从西门子数字化工厂说起

工业和信息化部党组书记、部长苗圩 亲自推荐

第一本融入TOC约束生产理论、可靠性与维修性工程理论,立足智能制造(数字化工厂)、提出数字化运维、赋能工业制造业转型,面向工业服务生态、工业互联网发展方向应用书籍。

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